Rispondi ad Eric Dubay - 2. IL MOVIMENTO DELLE STELLE

Per la seconda puntata di "Rispondi ad Eric Dubay" sulla nostra pagina facebook a questo link, abbiamo scelto i punti 19, 98, 149, 150, 151, che riassumiamo nel seguente modo: 

-  Se la Terra gira intorno al sole a 30 km/s, il quale a sua volta ruota intorno al centro della galassia a 220 km/s, e le altre stelle seguono pure loro movimenti simili, perché nel cielo osserviamo sempre le stesse costellazioni? 

- La posizione relativa delle stelle nel cielo non dovrebbe cambiare ogni notte? 

Questa volta le risposte sono state numerose: 

 Alessandro scrive: 

“Al di là dei termini un po' fantasiosi, l'obiezione di Dubay riguardante la parallasse stellare ha un fondamento - eccome se lo ha. Se non ricordo male fu una delle obiezioni mosse al primo sistema eliocentrico propriamente detto, quello ipotizzato da Aristarco di Samo, Astronomo greco del III secolo a.c., e - pare - reso modello predittivo da Seleuco di Seleucia: se la Terra si sposta lungo un'orbita, perché le stelle sono sempre allo stesso posto? 

La risposta di Aristarco era che la parallasse stellare fosse non rilevabile per motivi che oggi ci pare quasi scontati: 

1. le stelle sono enormemente lontane dalla Terra; 

2. la loro distanza non è minimamente paragonabile alla dimensione dell'asse dell'orbita terrestre; 

3. l'occhio umano non può percepire scarti così piccoli come quelli che devono pur verificarsi. 

Ed è proprio come disse lui, mi pare: la parallasse stellare, che Dubay nega (chissà poi perché...) è stata osservata per la prima volta nell'Ottocento - non a occhio nudo, naturalmente. (Un appunto a margine: Aristarco, se non ricordo male, fu uno dei primi a ipotizzare che le stelle fossero oggetti celesti della stessa natura del sole e che ognuna avesse il proprio gregge di pianeti. Chapeau!)” 

Giorgio scrive:

“In primo luogo, bisognerebbe avere ben presente il modo in cui la parallasse (cioè lo spostamento angolare apparente di un oggetto al variare del punto di osservazione) varia al variare della distanza tra punto di osservazione e oggetto osservato: Per grandi distanze e piccoli spostamenti, l'angolo di parallasse è direttamente proporzionale allo spostamento e inversamente proporzionale alla distanza. 

Di conseguenza, la questione della parallasse è strettamente legata alla stima della distanza stellare. Non percepiamo la parallasse (né la cogliamo con una normale macchina fotografica) perché le stelle sono troppo lontane (di per sé, è un fenomeno di cui tutti facciamo l’esperienza quando guardiamo dal finestrino di un’auto in moto: gli oggetti vicini si muovono rapidamente rispetto a noi, quelli lontani appaiono fermi, quelli lontanissimo sembrano immobili). 

 Dubay al punto 19 cita Brahe, e infatti uno degli argomenti di Brahe era basato proprio sul calcolo della parallasse. Brahe aveva stimato la distanza delle stelle per tramite delle stime del loro diametro apparente (in angoli) e del loro (ipotetico) diametro reale: il rapporto tra il raggio reale e tangente della metà dell'ampiezza apparente dà la distanza. 

Lui riteneva che l’ordine di grandezza del diametro delle stelle non fosse superiore a quello del sole, e aveva stimato che comunque le stelle più ‘grandi’ avevano la larghezza apparente di 2’: da ciò concluse che le stelle erano troppo vicine perché una parallasse come quella conseguente dal sistema copernicano fosse invisibile. Oggi sappiamo che la sua prima intuizione, quella sulla dimensione delle stelle, era sostanzialmente corretta (in effetti, il sole stesso è una stella), ma la sua stima della grandezza apparente delle stelle è errata: a scoprirlo fu Galileo, il quale misurò per primo la vera grandezza apparente di una stella, Vega, e trovò che era solo 5’’. 

Da cosa derivava l’errore di Brahe? Galileo rispose anche a questo: mentre lo scienziato pisano aveva determinato la grandezza di Vega coprendola con una cordicella di grandezza nota, Brahe, come tutti gli astronomi precedenti, misurava le dimensioni stellari senza coprire la stella, con metodi soggetti a un’illusione ottica, l’irraggiamento, che fa sì che gli oggetti illuminati su fondo buio sembrino più grandi. Questo fenomeno è visibile anche quando si osservano le fasi di luna: la parte illuminata appare di diametro maggiore di quella al buio. Grazie a questo scoperta Galileo ‘salvò’ la teoria copernicana. (Si veda tutta la bella spiegazione qui sul sito del Cicap, con foto della Luna e un’altra interessante osservazione sull’origine dell’espressione ‘magnitudine’) https://www.cicap.org/n/articolo.php?id=275775#3” 

Alessandro aggiunge per quel che riguarda il movimento della galassia: 

“Scrivo qualcosa anche sul secondo punto, che brilla di luce propria nello spettro della paranoia: «Se la Terra fosse una palla orbitante attorno ad un Sole che ruotasse attorno ad una galassia sparata dal Big Bang come afferma la NASA, sarebbe impossibile che le costellazioni rimanessero immobili» 

Non è che il sole se ne va a zonzo attorno alla galassia, come un invitato che giri attorno a una torta di compleanno che, bontà sua, rimane ferma sul tavolo: la galassia, nel suo complesso, compie un movimento di rotazione il quale interessa tutti i suoi componenti e, se non ricordo male, il tempo di una rotazione completa è stimato in circa un quarto di miliardo di anni. 

Da questo punto di vista immagino che su tempi molto lunghi il paesaggio possa cambiare notevolmente - ma quanto potrà variare per quello strumento che è l'occhio umano? O almeno questa è l'unica interpretazione che riesco a dare della sua frase riportata. Se invece Dubay sostiene che anche il resto della galassia compie questo movimento di rotazione, allora proprio non capisco da cosa ricavi la sua conclusione. 

Vorrei anche qui aggiungere qualche osservazione marginale ma che magari qualcuno troverà interessante: è molto curiosa questa insistenza riguardo alla "immutabilità" dei cieli, per lo meno di quelli più distanti del cerchio lunare. Ora, queste sono cose affermate da Aristotele e considerate vere più o meno fino all'età di Copernico, eppure fin dall'antichità si avevano prove evidenti del fatto che ciò che succede fuori dall'atmosfera terrestre non è il semplice ripetersi di ritmi e risonanze, sequenze valide da qui all'eternità. 

L'apparizione di comete che attraversavano le orbite di tutti i pianeti conosciuti, il brillare improvviso e inspiegabile di "nuove stelle" - l'esplosione di Nove e Supernove - causavano non pochi interrogativi nelle persone di scienza, interrogativi che non sempre trovavano una risposta e spesso generavano sconcerto. 

Sarei a questo proposito curioso di sentire l'opinione di Dubay a proposito del fenomeno chiamato precessione degli equinozi, che fa sì che, per esempio, nell'antichità classica non vi fosse alcuna "stella polare" conosciuta dai naviganti: vi sono testimonianze eloquenti a questo riguardo! Cosa causa questo fenomeno? la volta celeste che a intervalli regolari si dà una sgrullata?” 

Anche Gianluca scrive: 

“Ma infatti, come già citato da Alessandro, queste persone come questo Dubay a quanto pare non si rendono conto del rapporto che c'è tra l'enormità dell'universo, delle sue immense distanze, e il nostro pianeta, di conseguenza noi, e la sua misera (per modo di dire, in confronto alla vastità dell'universo) rivoluzione attorno al sole. Così come per la curvatura loro non hanno questa capacità di rapportarsi al mondo che li circonda.” 

Matteo C. ci ricorda la definizione di parsec: 

“Le stelle visibili ad occhio nudo appartengono alla nostra stessa galassia e compiono lo stesso moto del sole attorno al centro della galassia. Per quanto riguarda il moto della terra attorno al sole, questo genera un parallasse osservabile solo da strumenti molto precisi, in quanto si tratta di decimi di grado secondo anche per le stelle più vicine. Per farsi un idea basta considerare la definizione ed il valore del parsec: https://it.wikipedia.org/wiki/Parsec” 

Matteo S. sinteticamente riepiloga: 

“Cioè l'unica cosa che gira qua intorno è la terra? Se considerava che oltre alla terra e il sole sono in movimento anche tutti gli altri oggetti risparmiava 5 minuti. Che poi il diametro medio della distanza dal sole non penso sia rapportabile ad un anno luce per poter vedere un cambiamento.. e dico penso perché mi sembra logico, non sapendo niente di questo argomento” 

Direi che c'è un certo accordo e d'altronde è abbastanza logico, non a caso Aristarco ci era già arrivato duemila anni fa. 

Le stelle sono troppo lontane rispetto al movimento di rivoluzione della Terra! 

 

Per quanto l'orbita della Terra ci appaia grande, questa non è niente rispetto alla distanza delle stelle. 

Pretendere di osservare lo spostamento di Proxima Centauri dovuta alla parallassi (la stella più vicina a noi, “solo” 4 anni luce di distanza), facendo le debite proporzioni, è come pretendere di osservare una variazione nella posizione della Luna nel cielo spostandosi di due kilometri e mezzo! 

Si tratta infatti di uno spostamento di soli 0,782 secondi d'arco (un secondo d'arco è un sessantesimo di sessantesimo di grado). 

Un valore rilevabile con un buon telescopio, ma totalmente invisibile all'occhio umano. Lo spostamento di parallasse maggiore (che non dipende solo dalla distanza della stella ma anche dalla posizione) viene osservato con Proxima Centauri, ed è di 0,782 secondi d'arco (un secondo d'arco è un sessantesimo di sessantesimo di grado). Un valore rilevabile con un buon telescopio, ma totalmente invisibile all'occhio umano. 

Per quel che riguarda il moto delle stelle nella nostra galassia vale lo stesso discorso, aggiungendo giustamente il fatto che tutte le stelle partecipano a questo moto di rotazione. Ciononostante, se si ha un buon telescopio e molta pazienza, questo può essere osservato. 

Proprio a causa del fatto che l'importante per osservare lo spostamento è il moto relativo rispetto ad esse (e non la loro velocità assoluta), si ha che la stella che si muove più velocemente nel cielo non è la più vicina. Si tratta infatti della Stella di Barnard, una stella non molto luminosa (non è visibile ad occhio nudo) a 6 anni luce di distanza da noi. 

Questa stella si muove alla folle velocità di 10 secondi d'arco all'anno, abbastanza per essere rilevata con un telescopio amatoriale di qualità.

Fonte: http://www.castfvg.it/stelle/singole/barnard_02.htm

Sono molti altri i moti propri delle stelle che possono essere rilevati, utilizzando strumentazioni da astrofili: per esempio 61 Cygni, la prima stella di cui si è osservato il moto proprio: 

Immagine che mostra la variazione di posizione di 61 Cygni a distanza di un anno, realizzata da un astrofilo. Si osserva lo spostamento dovuto al moto relativo della stella rispetto a noi. Fonte: http://digilander.libero.it/A81_Observatory/4895/

Abbiamo scelto delle fotografie scattate da astrofili per ricordare, come dice Alessandro: 

“... che non è la NASA a parlare dell'ipotesi del Big Bang, né del movimento del sistema solare intorno al centro galattico, o altro. Sono gli astronomi: una gran massa di specialisti e scienziati che non sta sul libro paga della NASA, che è solo un ente aerospaziale fra tanti - prestigioso, ma di certo non è il padrone dell'esplorazione del cosmo, né il monopolista dell'osservazione del cielo.”

E aggiungerei: non solo, sono numerosissimi i semplici appassionati che realizzano queste osservazione unicamente con i propri mezzi. È però necessario avere gli strumenti adeguati, ad occhio nudo la variazione di posizione delle stelle non è visibile. 

 Oppure no? In realtà un'alternativa c'è, ma bisogna essere disposti ad aspettare moltissimo tempo, di modo che le infinitesime variazioni annuali si accumulino fino a fornire uno spostamento evidente ad occhio nudo. 

Infatti Alessandro ci ricorda: 

“Certe stelle si sono visibilmente spostate rispetto alle misurazioni di Tolomeo: questo era già chiaro, se non ricordo male, nel '700: osservazioni di Halley.” 

Tolomeo è un astronomo greco vissuto nel II secolo d.c, noto sopratutto per avere scritto l'Almagesto, un trattato che raccoglieva tutte le conoscenze astronomiche dell'epoca e che restò l'opera di riferimento per più di mille anni. Esso conteneva, tra le varie cose, un catalogo con annotata la posizione precisa di più di mille stelle. 

Nel 1718, Edmund Halley, confrontando con cura le annotazioni di Tolomeo con la posizione delle stelle nel cielo, osservò che alcune di esse si erano indubbiamente spostate. 

Per esempio Arturo, in diciotto secoli, aveva percorso nel cielo una distanza di un grado, ossia circa il doppio della dimensione angolare della luna piena. 

Una differenza ben visibile, ma non sufficiente a cambiare il volto del nostro cielo: per questo ci vorrà molto più tempo, almeno centomila anni. 

 

Come al solito, può sembrare tantissimo ma in realtà si tratta di poca cosa se rapportato ai tempi del nostro universo. 

Da quando è nato, il nostro pianeta ha fatto il giro della galassia una ventina di volte e ne farà altrettanti prima di venire distrutto dal nostro Sole. 

Tempi e distanze che sfuggono alla nostra capacità di comprensione e che rendono l'universo qualcosa di alienante, al di là della misura umana. 

Allo stesso tempo sono fonte di fascino, per tantissime persone che cercano di svelare i misteri del nostro cosmo o che semplicemente si emozionano ad osservare il cielo. 

C'è poi chi rifugge da tutto ciò e preferisce costruirsi una realtà cosmologica alternativa più rassicurante, formata da un disco piatto protetto da una rassicurante cupola, vivendo in un sogno e chiamandolo risveglio. 

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Articolo di Paolo M.